隧洞衬砌混凝土质量控制常见问题及应对措施

王红霞

（辽宁省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，辽宁 沈阳 110000）

目前，国内重大水资源配置工程纷纷立项开工，比如正在建设的广东环北部湾供水工程、鄂北水资源配置工程、吉林省中部城市引松供水工程、辽宁西北供水工程等。这些水资源配置工程大多采用掘进机地下暗挖及常规钻爆相结合的开挖方式，开挖洞的结构形式有马蹄形、圆形，开挖结束后，大多采取混凝土衬砌施工。文中以辽宁西北供水工程为背景，对该工程混凝土工程施工质量控制常见问题及应对措施进行了梳理。

1 原材料主要质量问题及应对措施

1.1 水泥

1）水泥生产厂家提供的出厂合格证和产品质量检测报告中，有的出厂批次标注不清，有的抗折强度和安定性标注不全，尤其28 d 强度报告单提供不及时。施工单位应严格检查水泥出厂合格证，及时督促生产厂家提供28 d 强度报告单，以确定生产水泥强度是否满足设计要求。

2）进场的水泥未按规范规定的频次检验。进场的水泥检验频次应按每200～400 t 同一厂家、同品种、同强度等级作为1 个取样单位，不足200 t 也作为1 个取样单位[1]。施工单位的检验成果应及时上报监理机构审查。

3）散装水泥运到工地的入罐温度过高。辽西北供水工程设计技术要求散装水泥入罐温度不应高于65 ℃，这就要求生产厂家散装水泥应有足够的冷却时间，散装水泥运到工地的入罐温度严格控制在65 ℃以下。

4）袋装水泥堆放不规范。施工单位应按规范规定堆放，袋装水泥堆放在地面，下面应设防潮层，防潮层距地面、边墙至少30 cm，堆放高度不得超过15 袋，并留出运输通道，上面设防雨设施，监理机构应定期检查。

5）水泥储存时间过长、再使用时未检验。袋装水泥储存时间超过3 个月，散装水泥超过6 个月，施工单位要重新检验，检验结果报监理机构审查后方可使用。

1.2 骨料

1）细骨料的细度模数、含泥量等指标不满足规范要求。衬砌混凝土采用的人工砂的细度模数宜为2.2～2.9，天然砂细度模数宜为2.0～3.0，天然砂的含泥量不应大于5.00%。细度模数过大的应对措施是调整加工系统洗砂机角度和用水量；含泥量超标的应对措施是对细骨料加大用水量冲洗。

2）粗骨料的超逊径、含泥量等指标不满足规范要求。衬砌混凝土以原孔筛检验时，其控制标准为超径不大于5.00%，逊径不大于10.00%[1]，二级配混凝土粗骨料含泥量不应大于1.00%。超逊径超标的应对措施是采取减少使用河卵石破碎，尽量采用大块石破碎，加工体系增加二次破碎工艺等措施；含泥量超标应对措施是对粗骨料加大冲洗水量和冲洗时间。

3）骨料堆存在不同级配混合堆存现象。各级骨料仓应设置隔墙等有效措施，严禁混合堆存。

1.3 粉煤灰

1）生产厂家出厂合格证不符合规范。施工单位应对进场粉煤灰合格证和试验报告严格检查，主要检查出厂合格证、日期、检测指标是否齐全规范，检验成果及时报监理机构审查。

2）施工单位粉煤灰检验频次不符合规范。施工单位应按规定频次进行检验，每200 t 为1 批次，不足200 t 时，按1 批检验，检验成果应及时上报监理审查。

1.4 外加剂

1）生产厂家出厂合格证不符合规范。施工单位应对进场外加剂合格证和试验报告严格检查，主要检查出厂合格证、日期、检测指标是否齐全规范，检验成果及时报监理审查。

2）施工单位未按照规范要求的频次检验。掺量不小于1.00%的外加剂以不超过100 t为1个取样单位；掺量小于1.00%的外加剂以不超过50 t为1个取样单位；掺量小于0.05%的外加剂以不超过2 t 为1个取样单位；不足1个取样单位的应按1个取样单位计。施工单位应严格按照规范规定频次进行检验，检验成果及时上报监理审查。

3）外加剂置于室外暴晒，超质保期使用。固态外加剂应做好防潮措施，液态外加剂应做好防晒措施，并在外加剂保质期限内使用。

1.5 水

施工单位使用废水、脏水进行混凝土拌合。施工单位应使用符合饮用水标准的水拌制混凝土。

2 拌合站主要质量问题及应对措施

1）拌合站未按规定频次率定和校验。施工单位应按规定的率定周期进行率定，率定结果报监理审批，并按规范规定的频次进行及时校验。

2）拌合站计量偏差超标。施工单位应定期校定计量设备的准确性，存在偏差应及时调整。各种给料口应保证物料能畅通地流向称量斗，不阻料、积料，不应有卡涩及关闭后继续漏料的现象。混凝土称量允许偏差严格按照水工混凝土施工规范执行。

3）拌合站储料仓和配料斗存在混料现象。堆料高度和隔板、投料设备和配料斗应相匹配，装载机铲斗宽度应小于配料斗宽度。同时，建议配料斗上增设超径篦，防止超径料及杂物进入配料斗，并及时清理配料斗内堆存的石粉。

4）拌合站储料容积不满足周转要求，低温季节保温设施不满足要求。储料容积应满足技术和施工工艺要求，建议储料仓容积满足至少两仓混凝土浇筑用量需求，确保骨料循环使用，避免低温料、高温料、高含水料入仓。低温季节施工，应配备充足的加温设备，保证骨料温度满足要求。

5）拌合时间不满足要求。拌合时间应通过现场试验确定，采用强制拌合机拌合时间不应少于60 s。可根据季节温度进行适当调整，冬季应延长拌合时间。

6）未按批准的施工配合比配料。施工单位应严格按照批准的施工配料单配料，不得擅自更改。需要调整时，由施工单位提出申请，监理机构批复后实施[2]。

3 基面清理主要质量问题及应对措施

3.1 岩基建基面

1）欠挖和松动岩石处理不到位。施工单位应严格按照设计要求对欠挖和松动岩石超前处理，监理机构应及时检查。

2）建基面表层积水、杂物等清理不干净。建议采用高压水枪冲洗，保证岩面无积水、无淤泥及其他杂物[2]，并处理掉岩壁、岩面上松动的岩块，表层残留积水应采用海绵或抹布清理干净。

3）岩面渗水处理不到位。采取超前处理，做阻水注浆和引排等措施[3]。

3.2 混凝土基面

1）混凝土基面凿毛不规范。对混凝土基面凿毛时，应达到表面无乳皮、呈毛面、微露粗砂，监理机构应严格按照技术标准检查验收。

2）表层积水、杂物清理不干净。建议采用高压水枪冲洗，保证基面无淤泥及其他杂物，表层残留积水应用海绵或抹布清理干净。

3）低标号垫层混凝土侵占混凝土结构断面。应清除低标号垫层混凝土。

4 钢模台车主要质量问题及应对措施

1）台车定位不准确。台车定位应由测量人员根据施工图纸放线，准确定位，防止台车上浮和轴线左右偏移，以免出现错台、流沙、粘模等质量缺陷。

2）台车窗口及附着式振捣器布置不合理。台车窗口间距宜为1.5 m 左右，呈梅花形布置；附着式振捣器宜布置在窗口与窗口之间的死角，间距宜为1.5～2.0 m，功率宜为1.5～2.5 kW，振捣时间宜为30～45 s，宜同排串联振捣。

3）台车模板清理不及时、不彻底。每仓拆模后模板应彻底检查、打磨，建议使用模板漆涂刷模板，使用模板漆时宜使用脱模剂。浇筑前，监理机构应严格按照技术要求验收模板清理及涂刷脱模剂的质量。

4）台车模板的端头封堵不牢固、不严密。端头模板应封堵牢固，缝隙用发泡剂或棉絮等封堵严密，拆模后要及时清理封堵物，封堵物不能残留在混凝土中。

5）拆模时间不适宜。拆模时间应根据现场生产性实验确定，不宜过早，一般在浇筑完成后36 h左右拆模。

5 运输主要质量问题及应对措施

1）有轨运输的混凝土罐车经常掉轨，导致运输时间过长。应保证轨道顺直，并经常检修，防止掉轨情况发生。

2）有轨运输过程中混凝土罐不旋转。应确保运输过程中混凝土罐旋转电动机及设备正常工作，要求作业队严格按照规程操作，确保混凝土运输过程中罐车正常搅拌。

3）低温季节罐车无保温措施。低温季节罐车应配备棉被或棉布保温。

6 浇筑主要质量问题及应对措施

1）开仓基面混凝土存在不铺浆或铺筑量不足。拌合站应按批准的配比和现场需求量拌制砂浆，确保浇筑前基面铺筑2～3 cm 的砂浆，监理机构应加强旁站检查。

2）浇筑过程中擅自向罐车、泵车内加水。拌合站应严格按照施工配比拌合，当发现混凝土拌合物泵送困难时，应由试验室调整施工配比，确保混凝土泵送顺利，严禁擅自向罐车、泵车内加水，稀释混凝土。

3）台车模板单侧单一窗口不对称下料，下料高差过大。施工单位应多窗口对称下料，单侧每层下料窗口应多于两个，下料高差不宜超过1.5 m，必要时应采取缓降措施。

4）台车模板单次铺筑混凝土厚度过大。混凝土浇筑过程中，应人工观察铺料厚度，防止铺筑厚度过大，建议单次铺筑厚度不宜超过50 cm。

5）振捣存在欠振、过振现象。采用插入式振捣器时，宜采取多窗口振捣，振捣时间以30 s 为宜，严禁采用以混凝土振捣器振捣代替平仓。振捣器插入深度以插入下层5 cm 左右为宜，严禁插入下层过深，导致过度振捣。附着式振捣器应同侧、同高程联合振捣为宜，间断2～3 次开启，每次振捣时间10～15 s，附着振捣器不宜振捣时间过长，容易导致整个台车共振，引起刚浇筑完成的混凝土开裂或漏浆。

6）浇筑间歇时间过长。加强拌合站、运输设备、泵送等设备的维护保养，确保混凝土浇筑工程的连续。加强混凝土坍落度的控制，避免泵送管出现堵管；加强浇筑过程中台车上浮等问题的控制，以免出现影响连续浇筑的因素。保证混凝土浇筑过程的连续性，一旦出现冷缝，应严格按照冷缝处理措施进行处理。

7 养护主要质量问题及应对措施

混凝土养护主要质量问题是养护不及时。采用人工洒水养护时，应设专人采用专用设备持续进行，确保混凝土表面28 d保湿；若采用养护剂养护时，应注意养护剂的品质、养护时间及养护效果的观察。

8 结语

隧洞衬砌混凝土大多是高掺配粉煤灰混凝土，建议加强洞内混凝土的养护，有抗渗要求的混凝土宜连续保湿养护28 d 以上。短距离隧洞应加强洞口防风封堵，以减少混凝土裂缝的产生。本文论述的隧洞衬砌混凝土质量控制常见问题的处理措施是根据辽宁西北供水工程隧洞衬砌混凝土实践经验总结得出，对于水资源配置工程中的隧洞衬砌混凝土、常态混凝土浇筑的质量控制有一定参考意义。